A la luz del rápido desarrollo del IoT industrial y su impacto esperado en la economía global, las fábricas se están alineando para implementar sistemas de automatización industrial con redes totalmente interconectadas. Una de las principales complicaciones del proceso de implementación es encontrar una manera económica y robusta para integrar las tareas y procesos que son dispares y complejos. Otros aspectos que deben ser considerados incluyen los desafíos planteados por los ataques cibernéticos potenciales, los cambios ambientales, topologías de red complicadas y gestión de eventos entre los diferentes tipos de protocolos de datos, redes y subsistemas del dispositivo. La redundancia es también muy importante para las aplicaciones de fábrica de misión crítica, que generalmente se requieren para estar en funcionamiento todo el tiempo.

Cinco factores clave para la Comunicación de fábrica
Una red inteligente altamente eficiente de fábrica debe ofrecer una conectividad Ethernet abierta, auto-correctiva y de alta seguridad, desde las redes de dispositivos de campo a los sistemas SCADA y redes troncales para optimizar las comunicaciones en toda la planta y la eficiencia operativa. Cinco factores son particularmente importantes, seguridad, gestión, disponibilidad, robustez, y la integración, que en su conjunto, forman una estrategia inteligente para implementar la comunicación en la fábrica.

Seguridad
Con los riesgos cibernéticos aumentando día a día al tiempo que el mundo se vuelve más conectado, los gestores de la fábrica tienen que encontrar la mejor manera de detectar amenazas cibernéticas para mitigar los riesgos potenciales y reducir el impacto en las operaciones de la fábrica e instalaciones. Las fábricas pueden prevenir amenazas de la red a través de las celdas de fábrica, zonas y campos mediante el uso de una solución todo-en-uno que soporta un servidor de seguridad industrial, VPN, NAT, y el interruptor de Ethernet. Esto proporciona múltiples capas de protección de defensa en profundidad de toda la infraestructura de la red, pero sin coste adicional para la transmisión de datos.

Gestión
Hay cuatro aspectos básicos para la implementación y gestión de redes de fábrica: la instalación, operación, mantenimiento y diagnóstico. Incluso con una cuidadosa planificación de la red y el diseño, estos cuatro aspectos de la gestión de la red todavía presentan una serie de desafíos SCADA y de campo para ingenieros. Para optimizar la eficiencia de la red, maximizar el tiempo de actividad del sistema y minimizar el coste total de propiedad, las redes inteligentes de fábrica no sólo requieren hardware robusto muy adecuado para entornos industriales adversos, sino también centrar en el usuario las herramientas de software para la integración de los sistemas SCADA y la garantía de que los ingenieros pueden supervisar y gestionar su red de forma fácil y eficiente.

Disponibilidad
Las interrupciones de la red de la fábrica pueden causar costosos tiempos de inactividad y daños colaterales. Para evitar fallos en la red, las redes de fábrica deben implementar una tecnología de redundancia de auto-corrección a nivel de milisegundo en la automatización de control y gestión de las instalaciones de la red de la fábrica inteligente. Para garantizar aún más la transmisión de datos continua, durante conmutaciones por error multipunto, la redundancia multipunto de red se puede lograr uniendo tecnología de relés de bypass para seguir el tráfico de la red alrededor de los nodos de red inactivos y reenviar el tráfico a otro nodo activo.

Robustez
Para sistemas de fábrica complejos, la durabilidad del dispositivo es fundamental para hacer más con menos; cuando una planta funciona de forma continua y sin interrupción, los ingenieros de campo pasan menos tiempo y esfuerzo en las correcciones de tiempo de inactividad. Los equipos de red utilizados en una fábrica necesitan compartir un conjunto común de características robustas diseñadas para eliminar fallos del dispositivo debido a factores ambientales adversos:

• Funcionamiento sin ventilación forzada en amplios rangos de temperatura para un mayor MTBF
• Potente blindaje EMI / EMC, y resistencia a golpes y vibraciones para aumentar la operatividad
• Fuente de alimentación redundante con protección de aislamiento

Integración
Más a menudo, una red de fábrica debe integrar los dispositivos de red de bus de campo legados, que no pueden conectarse directamente a una red Ethernet. Para mejorar la fiabilidad operacional y eficiencia de la comunicación, es importante para todos sus dispositivos de campo, ser capaz de conectarse a una red Ethernet. Una forma de integrar dispositivos de campo con una red inteligente de fábrica son las puertas de enlace Ethernet industriales, para la conversión de protocolo de bus de campo a Ethernet. Además, para una red de control del PLC, los conmutadores de red necesitan soportar una serie de diferentes protocolos industriales, incluyendo EtherNet / IP, PROFINET, o Modbus TCP, para que puedan ser gestionados por un PLC y se integren con un sistema SCADA.

Soluciones Ethernet industrial optimizadas de Moxa para fábricas inteligentes
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